Resumo: |
O objetivo
deste trabalho foi o desenvolvimento e a caracterização
do vidro aluminosilicato de cálcio com baixa
concentração de sílica e dopado com diferentes
concentrações de TiO2. As amostras foram preparadas em um
forno a vácuo que opera em altas temperaturas, até
1600ºC. As propriedades espectroscópicas das amostras foram
investigadas por meio de medidas de absorção
óptica, luminescência e tempo de vida em 77K e na
temperatura ambiente e de experimentos de Ressonância
Paramagnética Eletrônica para determinar a valência
dos íons de titânio no vidro. Também utilizamos a
espectroscopia de lente térmica para a
determinação da eficiência quântica de
fluorescência em função da
concentração de dopante. Entre os resultados relevantes
deste trabalho, podemos destacar que a amostra com 0,5% em peso de
TiO2, sob excitação em 335 nm, exibe uma banda larga de
luminescência em torno de 450 nm, e um tempo de vida do estado
excitado na temperatura ambiente e em 77K menor do que 10μs. As
amostras dopadas com concentrações maiores do que 1,0% de
TiO2, isto é, 2,6 e 4,1%, sob o mesmo regime de bombeio,
apresentaram uma banda de emissão em torno de 650 nm. Os valores
do tempo de vida destas amostras em temperatura ambiente e em 77K foram
180μs e 2ms, respectivamente. Estes altos valores de tempo de vida
podem estar relacionados a defeitos estruturais na amostra. Podemos
ressaltar ainda que, utilizando um feixe de bombeio em 488 nm,
obtivemos valores relativamente altos para a eficiência
quântica de luminescência, por exemplo, 85% para a amostra
dopada com 2,6% de TiO2. Finalmente, os resultados obtidos neste
trabalho mostraram que a valência dos íons de
titânio depende da concentração de TiO2 e que
é possível obter Ti3+ utilizando uma dopagem maior do que
1,0% de TiO2. |